本文關(guān)鍵詞：無(wú)線體域網(wǎng)MAC層協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)線體域網(wǎng)是以人體為中心,由和人體相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)元素組成的通信網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線體域網(wǎng)中的傳感節(jié)點(diǎn)由電池供電,能量十分有限,而無(wú)線體域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸又存在特有的異構(gòu)性和耦合性,故無(wú)線體域網(wǎng)在節(jié)能和可靠性方面都有著嚴(yán)格的要求。在無(wú)線體域網(wǎng)中,MAC協(xié)議負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)的沖突檢測(cè)與處理,優(yōu)先級(jí)控制、時(shí)隙分配以及節(jié)點(diǎn)傳輸順序,故MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)在無(wú)線體域網(wǎng)的可靠性和能效性發(fā)揮著核心作用。因此,本文的研究目標(biāo)是基于IEEE802.15.6標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出一種高效節(jié)能的MAC協(xié)議。本文首先介紹了無(wú)線體域網(wǎng)的研究背景和研究意義,以及無(wú)線體域網(wǎng)的的應(yīng)用場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特性。其次,介紹了IEEE 802.15.6標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于物理層和MAC層的相關(guān)規(guī)定。再次從超幀類型方面介紹了兩類適用于無(wú)線體域網(wǎng)的MAC協(xié)議,并給出了無(wú)線體域網(wǎng)MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。為了提高能效和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?本文提出了一種基于IEEE 802.15.6的無(wú)線體域網(wǎng)MAC協(xié)議——AD-MAC協(xié)議(All Dynamic-MAC)。該協(xié)議采用了混合型超幀結(jié)構(gòu),根據(jù)節(jié)點(diǎn)的傳輸速率和傳輸數(shù)據(jù)的類型,設(shè)置節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)。協(xié)議根據(jù)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)和不同優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)占總節(jié)點(diǎn)的比例在非競(jìng)爭(zhēng)接入期的時(shí)隙分配、兩種接入期的長(zhǎng)度比例、節(jié)點(diǎn)緩存的大小以及傳輸功率的控制等方面都制定了動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略,來(lái)保證無(wú)線體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c節(jié)能性。最后通過(guò)利用OMNet++仿真平臺(tái),編程實(shí)現(xiàn)了AD-MAC協(xié)議和對(duì)比協(xié)議CA-MAC協(xié)議,并對(duì)AD-MAC協(xié)議、IEEE802.15.6MAC協(xié)議以及CA-MAC協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)性能方面進(jìn)行了對(duì)比與分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的AD-MAC協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)吞吐量、丟包率、能耗、時(shí)延性等方面的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線體域網(wǎng) IEEE 802.15.6 MAC 節(jié)能 動(dòng)態(tài)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN915.04
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-11
• 1.1.1 研究背景8-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 無(wú)線體域網(wǎng)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 文獻(xiàn)綜述14-28
• 2.1 無(wú)線體域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)14
• 2.2 無(wú)線體域網(wǎng)的特點(diǎn)14-15
• 2.3 無(wú)線體域網(wǎng)MAC層協(xié)議的研究現(xiàn)狀15-17
• 2.4 IEEE 802.15.6 標(biāo)準(zhǔn)17-24
• 2.4.1 物理層規(guī)范17-20
• 2.4.2 MAC層規(guī)范20-23
• 2.4.3 安全規(guī)范23-24
• 2.5 WBAN中其他MAC協(xié)議24-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 一種適用于WBAN的全動(dòng)態(tài)MAC協(xié)議28-43
• 3.1 現(xiàn)有協(xié)議的缺點(diǎn)28-29
• 3.2 AD-MAC協(xié)議的綜述29-30
• 3.3 AD-MAC協(xié)議30-40
• 3.3.1 AD-MAC協(xié)議的超幀結(jié)構(gòu)31-32
• 3.3.2 協(xié)議的優(yōu)先級(jí)控制策略32-33
• 3.3.3 協(xié)議的時(shí)隙分配策略33-36
• 3.3.4 兩種接入期長(zhǎng)度分配策略36-37
• 3.3.5 節(jié)點(diǎn)緩存的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略和保留時(shí)隙期的使用策略37-38
• 3.3.6 協(xié)議的功率控制策略38-40
• 3.4 AD-MAC協(xié)議的性能分析40-41
• 3.5 應(yīng)用場(chǎng)景41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第四章 協(xié)議的仿真與分析43-61
• 4.1 Castalia仿真包簡(jiǎn)介43-46
• 4.2 仿真環(huán)境及參數(shù)設(shè)置46-54
• 4.2.1 仿真環(huán)境介紹與基本網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置46-48
• 4.2.2 發(fā)包率閾值的設(shè)置48-52
• 4.2.3 初始時(shí)接入期長(zhǎng)度以及時(shí)隙分配的設(shè)置52-54
• 4.3 仿真結(jié)果與分析54-59
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)吞吐量的性能比較54-55
• 4.3.2 能量效率的比較55-56
• 4.3.3 時(shí)延的性能比較與分析56-58
• 4.3.4 數(shù)據(jù)包傳輸結(jié)果分析58-59
• 4.4 協(xié)議所適用的應(yīng)用場(chǎng)景59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 全文總結(jié)61-62
• 5.2 研究展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目66-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳文;;無(wú)線體域網(wǎng)[J];中興通訊技術(shù);2014年05期

  本文關(guān)鍵詞：無(wú)線體域網(wǎng)MAC層協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：413626